智能變電站電氣自動化技術(shù)的分析與應(yīng)用

侯 姍

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030600）

0 引 言

從傳統(tǒng)變電站供電角度出發(fā)，通過新型技術(shù)創(chuàng)新、研究變電站發(fā)電，以電子自動化技術(shù)收集和模擬電力信息，推動電力事業(yè)的不斷發(fā)展。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站勢在必行，且變電站智能化是社會進步的關(guān)鍵所在[1]。

1 智能變電站接入系統(tǒng)方案設(shè)計

智能變電站的研究離不開電子自動化技術(shù)[2]。變電站物質(zhì)的屬性電量及負荷一般需要匯入地下，防止傷害工人。智能變電站有效接地方案中，如果變電站的單一電極接地處發(fā)生故障，此時變電站的接地電壓相對為零，三相線電壓不變，非故障相對地電壓而言將升高萬倍。考慮到經(jīng)濟性和可靠性，電子自動化技術(shù)變壓器運作過程中，中性點不直接接地，具體操作如圖1所示。它具有如下三方面優(yōu)勢。第一，可以采集整理變電站的數(shù)據(jù)，且得到的電力數(shù)據(jù)是多路電壓同步采集的數(shù)據(jù)和電流瞬時值。第二，電子自動化技術(shù)采集變電站數(shù)據(jù)后，能夠處理數(shù)據(jù)，使其轉(zhuǎn)換成變電站接地系統(tǒng)更容易識別的標(biāo)準(zhǔn)格式。第三，將變電站帶電物質(zhì)的屬性和負荷傳入監(jiān)控系統(tǒng)。利用自動化采集監(jiān)控變電站，實現(xiàn)變電站接地系統(tǒng)的智能化。

圖1 智能變電站接入系統(tǒng)方案

智能變電站接入系統(tǒng)方案的優(yōu)勢主要在于可以直接采集變電站的電壓、電流瞬時數(shù)據(jù)，且自動化接入系統(tǒng)中的最佳配合接口——電子互感器接口。通過配合，自動化接入可以直接通過光纖實時接收變電站傳感器輸出的采樣報文。如果接入采集的數(shù)據(jù)有失真或失步現(xiàn)象，轉(zhuǎn)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送后會干擾監(jiān)測保護設(shè)備的判斷，從而產(chǎn)生錯誤動作。此時，自動化應(yīng)具有判別失效信號的能力，同時記錄故障數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)傳送更加真實有效，且輸出的采樣信息可保證數(shù)據(jù)的有效性和整體的采樣響應(yīng)延時等[3]。

2 智能變電站電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

實現(xiàn)變電站智能化得益于電氣自動化技術(shù)。在電氣自動化技術(shù)的推動下，智能化變電站的發(fā)展技術(shù)將趨于成熟，而電子自動化技術(shù)能夠使變電站智能化。變電站電氣設(shè)備的智能化是常規(guī)變電站的主要特質(zhì)。變電站智能化意味著設(shè)備全面智能化，而接入系統(tǒng)的深入將全面載入電氣自動化技術(shù)，從而監(jiān)控變電所，全面控制升級后的設(shè)備。變電站智能化與人工智能不同。變電站智能化是將變電站設(shè)備原本的模擬數(shù)據(jù)經(jīng)過自動化處理發(fā)生改變，之后通過變電站光纖網(wǎng)絡(luò)進行傳送[4]。變電站智能化的體現(xiàn)不僅僅局限于處理電網(wǎng)數(shù)據(jù)，還能夠了解設(shè)備的實時狀態(tài)。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站，能夠更加全面地了解接入系統(tǒng)的安全性。

3 實驗論證分析

為了保證本文提出的智能變電站電氣自動化技術(shù)的有效性，設(shè)計了如下的仿真實驗。

3.1 實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

根據(jù)取樣地變電站物質(zhì)的電量負荷情況，統(tǒng)計自動化技術(shù)和普通技術(shù)對智能變電站物質(zhì)的電量負荷影響，如表1所示。

表1 智能變電站電力負荷預(yù)測對比分析

3.2 實驗對比分析

上述實驗準(zhǔn)備就緒后，比較傳統(tǒng)變電方式電子自動化技術(shù)的采集數(shù)據(jù)。由表1數(shù)據(jù)可知，相同狀態(tài)下的智能變電站，對比變電站物質(zhì)的電量和負荷，發(fā)現(xiàn)電子自動化技術(shù)與傳統(tǒng)變電方式相比，可以合理處理變電所物質(zhì)的性質(zhì)及性能。通過對比實驗數(shù)據(jù)繪制曲線分析圖，如圖2所示。

由圖2可知，變電所電量和負荷的探測過程中，本文提出的智能變電站自動化技術(shù)比傳統(tǒng)方法準(zhǔn)確率高10.48%。可見，本文方法具備有效性。

圖2 準(zhǔn)確率對比圖

4 結(jié) 論

我國人口眾多，且對電力的需求日益增多。因此，需要電氣自動化技術(shù)融入電力生產(chǎn)中，使變電所具備智能化功能，進而推動電力事業(yè)的發(fā)展。因為我國資源分布不均勻，電力結(jié)構(gòu)和重要物質(zhì)負荷之間距離過大，影響變電站的智能化。所以，需充分利用電氣自動化，將能源預(yù)測及屬性分析放在首位，以降低電力輸送時間，加強輸送效率，加快社會發(fā)展。